［法大奥山研究室］UNIX入門：全ページ版

UNIX入門：全ページ版

* 以下の各項が１ページ（約３k程）となっているスライド版もあります。内容やリンクに変化はありません。

0. "Hello World!"　--- 先ずは，プログラムを作って動かしてみよう ---
1. ユーザとコンピュータ
2. ファイルシステム (File System)
3. コマンドの入力形式と基本コマンドの操作
4. 正規表現 (Regular Expression)
5. 入出力とそのリダイレクト (I/0 & I/O Redirection)
6. ファイル管理
7. コマンドの省略：「エイリアス」
8. コマンドのパスと登録：~/bin と rehash
- 8.1. コマンドのパス
- 8.2. パス（PATH）の通し方
- 8.3. コマンドの登録
付録：UNIX Hierarchy と歴史

0. "Hello World!"　--- 先ずは，プログラムを作って動かしてみよう ---

　UNIXでプログラミングをしてみましょう。「プログラミング？そんなのできるの？」といった疑問や不安は要りません。次の作業を順を追って，１つ１つ，丁寧にこなすだけです。面倒臭がらずやるか否かのみです。

　ここで作成するプログラムは，ただ単に次を表示するという単純な作業をさせるプログラムです。

Hello World!
Message

ですが，プログラミングの第一歩は，そのような簡単な作業をさせるか否かではなく，先ずはプログラムを書くか否かです。

0.0. 準備

　プログラムを書くと，その内容を一つのファイルとして残します。その保存場所を作りましょう。UNIX のサーバーに接続した状態，あるいは UNIX のターミナルの画面から，太字部分を入力毎にリターンを押します。

% mkdir My_Programs     (プログラムを保存するディレクトリ"My_Programs"を作成)
% cd My_Programs        (ディレクトリ"My_Programs"へ移動)

注) 次回 login 時は，"cd My_Programs"と打てば，同じ状態になります。「ディレクトリ」とは，Macintosh や Windows でいうフォルダ。

準備完了。

0.1. シェル

　「シェル」は，UNIX のコマンド解釈装置でもあり，コンピュータの起動処理もシェルで書かれている程，UNIX を動かす上での基礎的要素。カーネル（kernel, 核）と呼ばれる中枢部分をあたかも覆う貝殻（shell）という意味合い。ここでは，そのようなシェルを使って，プログラムを作ってみます。

　文字をファイルに書くために「エディタ」と呼ばれるソフトを利用します。UNIX には，"vi" や "emacs" といった有名なエディタがあります。ここでは，余り日本では使われていないエディタ"pico"を利用してみます。（pico は，私が Ph.D を取得した大学，University of Washington が作成したエディタ。機能は余りないが，単純明快で良い。）

　pico を起動します。

% pico

すると，次のような画面になるでしょう。（現在は，GNU nano になっています。）

`UW PICO(tm) 2.3 New Buffer`
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
`^G ^X`	`Get Help Exit`	`^O ^J`	`WriteOut Justify`	`^R ^W`	`Read File Where is`	`^Y ^V`	`Prev Pg Next Pg`	`^K ^U`	`Cut Text UnCut Text`	`^C ^D`	`Cur Pos Del Char`

■pico 操作方法
^ (caret) は，「control (CTRL) キーを押しながら」という意味。
・pico 終了：^X
・ファイルの保存：^O
・カーソルがある文字の削除：^D
・カット：^K
・ペースト：^U
・文字列探し：^W
・マニュアル：^G

さあ，いよいよ，プログラミングです。次の青字部分を打ってください。（改行は，リターンキー。"Message" 部分には，好きなメッセージを。）

`UW PICO(tm) 2.3 New Buffer`
`#!/bin/sh 　　　　　　　(空行は，リターンで。ここの空行は，入れても入れなくとも，同じです。) echo "Hello World!" echo "Message"`
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
（空欄）
`^G ^X`	`Get Help Exit`	`^O ^J`	`WriteOut Justify`	`^R ^W`	`Read File Where is`	`^Y ^V`	`Prev Pg Next Pg`	`^K ^U`	`Cut Text UnCut Text`	`^C ^D`	`Cur Pos Del Char`

注意) １行目にある /bin/sh は，奥山研究室のサーバーの場合です。他のサーバーの利用者は，エディタを起動する前に，次を実行してください。
% which sh
その答えを /bin/sh 部分に入力します。

出来ましたか？それでは，ファイルを保存します。次の手順を踏んでください。

pico におけるファイル保存
1. ^O (ファイル保存入力画面へ)
2. "hello.sh"と入力し，リターン。 (ファイル名 "hello.sh" で保存)
3. ^X (pico 終了)

これで"hello.sh"という「シェル・スクリプト」（プログラム）ができました。実行させましょう。

　実行方法は，次の通りです。

% sh hello.sh

すると，次のようになるはずです。

% sh hello.sh
Hello World!
Message
%

実行権を与えると，"./hello.sh"と打つだけで動きます。

% chmod u+x hello.sh  (あなた (user) だけに実行 (excute) の権限を与える (+))
% ./hello.sh          (hello.sh を実行)
Hello World!
Message
%

0.2. Perl

　Perl は，インターネットでのチャットや掲示板，アクセス・カウンターなどの CGI で利用されているスクリプト言語です。シェルと次に扱うC言語の良い要素を使いやすくまとめたような言語で，CGI だけでなく，様々な用途に使用可能ですので，多くの方が利用しています。

　早速，プログラミングしましょう。エディタを使って，次のように入力してください。

#!/usr/bin/perl

print "Hello World!\n";
print "Message\n";

注意) １行目にある /usr/bin/perl は，奥山研究室のサーバーの場合です。他のサーバーの利用者は，エディタを起動する前に，次を実行してください。
% which perl
その答えを /usr/bin/perl 部分に入力します。

入力完了後，"hello.pl"として，ファイル保存してください。これで"hello.pl"という「Perl スクリプト」の完成です。

　実行方法は次の通りです。

% perl hello.pl

シェル・スクリプトのときと同じように，実行権を与えれば，"./hello.pl"と打つだけで動きます。実行権の与え方は，次の通り。

% chmod u+x hello.pl

0.3. C言語

　シェルにしても Perl にしても，実行権を与える前は，次のように実行のためのコマンドを打つ必要がありました。

% sh hello.sh
% perl hello.pl

これらの意味は，シェル・スクリプトの場合には「シェル (sh) がスクリプト"hello.sh"の中身を解釈し実行しなさい」，Perl スクリプトの場合には「Perl (perl) がスクリプト"hello.pl"の中身を解釈し実行しなさい」というものです。すなわち，「スクリプトの解釈 -> 実行」という手順を踏んでいる訳です。このような言語を「インタプリタ」と言います。

　これに対し，実行ファイル用のソースを作成し，そのソース・ファイルから実行ファイルを生成する方法があります。このような言語を「コンパイラ」と呼びます。コンパイラの場合，「ソースの作成 -> 実行ファイルの生成 (コンパイル) -> 実行」という流れになります。当然，実行ファイルが既にあるということは，インタプリタに比べれば，「解釈」がないだけ実行速度が速くなることを意味します。

　コンパイラで有名なのは，何と言っても，「C言語」です。付録に示しましたが，UNIX の OS を最初に作成した人が C言語の作者であり，UNIX の OS は C言語で書かれています。ここでは，C言語によるプログラミングを見ます。

(a) ソースファイルの作成

　コンパイラの場合，「ソースの作成 -> 実行ファイルの生成 (コンパイル) -> 実行」という流れでした。ここでは，ソースを作成します。

　エディタを起動し，次を入力し，"hello.c"というファイル名で保存してください。

#include <stdio.h>

int main (void)
{
     printf ("Hello World! \n"); // \n の \ は，JISキーボードの場合，円マーク ¥ です。
     printf ("Message \n");

     return 0;
}

これで "hello.c" という「ソース・ファイル」の完成です。

(b) コンパイル

　次は，コンパイルです。

% cc -o hello.out hello.c

エラーメッセージが何もでなければ，コンパイル成功です。"hello.out" という実行ファイルが出来上がっています。

(c) 実行

　実行には，"./hello.out" のみです。実行権をわざわざ与える必要はありません。

% ./hello.out
Hello World!
Message
%

1965	MIT (Massachusetts Institute of Technology)，GE，AT&Tベル研究所がマルチタスク，マルチユーザ，仮想メモリを実現したOS，「Multics」を共同開発。しかし，開発しても経済的な OS にはなかなかならず，AT&Tベル研究所 (現ベル研究所) は1969年に撤退（ベル研究所, 2000）。
1969	AT&Tベル研究所の Ken Thompson が1969年，Multics 上のゲーム "Space Travel" を開発，それを GE の OS (GECOS) 用の Fortran に翻訳。このゲームは，太陽系の中を宇宙船を操作し，惑星に着陸させるようなものであったという。ところが，計算に75ドルもかかることがわかり，Dennis Ritchie と Thompson は，がらくた同然の（little-used) コンピュータ，PDP-7でこのゲームが走るようにしたという。このときに UNIX が生まれるのである。Ritchie (1993) によると，PDP-7は 8K 18-bit words of memory の機械であったという。二人の共同研究者だった Brian Kernighan が，撤退した「Multics=Multi+cs」を皮肉って「UNIX=Uni+cs」と名付けるよう示唆した（Ritchie, 1980）。
1971-74	1971年，Thompson が B言語を作る。Ritchie がそれから "New B"，そして，C言語へ（Cの完成は1973年頃）。Thompson と Ritchie が，その C言語で UNIX のソースを書く。ハードウェアに依存しない，移植性のある世界初のOSが誕生することとなる。
1976-77	Thompson が母校の UC Berkeley で１年間講義。このときの院生に Bill Joy がいる。Bill Joy は，79年に修士号を取り，Thompson が去った後，BSD (Berkeley Software Distributions) のメイン・デザイナーとなる（McCormick, 1997 参照。ちなみに，Bill Joy は，Sun Microsystems の共同設立者であり，エディター vi の作者）。
1983	AT&T側が１月に System V を発表し本格的に商用版に乗り出し，UC Berkeley が９月に 4.2BSD を発表。4.2BSD は，仮想メモリや TCP/IP を内臓するなど，現在の UNIX のプロトタイプ。

UNIX入門：全ページ版

0.0. 準備

0.1. シェル

0.2. Perl

0.3. C言語

(a) ソースファイルの作成

(b) コンパイル

(c) 実行

■標準エラー出力 (Standard Error Output)

■標準エラー出力のリダイレクト

8.1. コマンドのパス

8.2. パス（PATH）の通し方

8.3. コマンドの登録

UNIX Hierarchy

「UNIX」の由来とその始まり

「UNIX」とは？

その始まり

現在のページ